PENGARUH PENDEKATAN PROBLEM SOLVING TERHADAP MOTIVASI BELAJAR DAN KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH IPA PESERTA DIDIK SMP KELAS VII RIYANTI, S.Si NIM 10708251002 Tesis ditulis untuk memenuhi sebagian persyaratan untuk mendapatkan gelar Magister Pendidikan Program Studi Pendidikan Sains PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2012
ABSTRAK Riyanti: Pengaruh Pendekatan Problem Solving terhadap Motivasi Belajar dan Kemampuan Pemecahan Masalah IPA Peserta Didik SMP Kelas VII. Tesis. Yogyakarta: Program Pascasarjana, Universitas Negeri Yogyakarta, 2012. ii Penelitian ini bertujuan untuk mengungkapkan: (1) pengaruh pendekatan problem solving terhadap motivasi belajar, (2) pengaruh pendekatan problem solving terhadap kemampuan pemecahan masalah IPA peserta didik SMP kelas VII dan (3) perbedaan rata-rata motivasi belajar dan kemampuan pemecahan masalah peserta didik antara kelompok kontrol dan kelompok eksperimen. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen semu (quasi-experiment research), dengan desain pretest-postest control group design. Populasi penelitian ini adalah peserta didik kelas VII SMPN 2 Mlati, Kabupaten Sleman, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta semester II tahun ajaran 2011/2012. Pengambilan sampel dengan teknik cluster sampling; dari empat kelas diambil dua kelas, yaitu kelas VII A dengan jumlah peserta didik sebanyak 38 siswa sebagai kelompok kontrol dan kelas VII D dengan jumlah peserta didik 37 siswa sebagai kelompok eksperimen. Data penelitian dikumpulkan melalui angket untuk motivasi, dan tes untuk kemampuan pemecahan masalah IPA. Validitas dan realibilitas instrumen motivasi belajar dihitung dengan program Iteman dan instrumen kemampuan pemecahan masalah IPA dihitung dengan bantuan program SPSS 16.0 for windows. Analisis data menggunakan statistik uji independent sample test untuk mengetahui pengaruh pendekatan problem solving terhadap motivasi belajar. Analisis uji ANACOVA digunakan untuk mengetahui pengaruh pendekatan problem solving terhadap kemampuan pemecahan masalah IPA dengan pengetahuan awal dikendalikan secara statistik. Analisis uji MANOVA digunakan untuk mengetahui perbedaan rata-rata motivasi belajar dan kemampuan pemecahan masalah IPA antara peserta didik pada kelompok kontrol dan kelompok eksperimen. Hasil penelitian menunjukkan: (1) pendekatan problem solving berpengaruh secara signifikan terhadap motivasi belajar dalam pembelajaran IPA di SMPN 2 Mlati Kabupaten Sleman, (2) pendekatan problem solving berpengaruh secara signifikan terhadap kemampuan pemecahan masalah IPA peserta didik kelas VII di SMPN 2 Mlati dengan pengetahuan awal dikendalikan secara statistik, dan (3) ada perbedaan rata-rata motivasi belajar dan kemampuan pemecahan masalah IPA yang signifikan antara kelompok yang menggunakan pendekatan problem solving dengan kelompok yang menggunakan pendekatan contextual teaching and learning pada pembelajaran IPA pada kelas VII di SMPN 2 Mlati Kabupaten Sleman.. Kata kunci: Pendekatan Problem Solving, motivasi belajar, kemampuan pemecahan masalah ii
ABSTRACT RIYANTI: The Effects of the Problem Solving Approach on Learning Motivation and Problem Solving Abilities in Natural Science (NS) of the Year VII Students of Junior High Schools. Thesis. Yogyakarta: Graduate School, Yogyakarta State University, 2012 iii The objectives of this study were to reveal: (1) the effect of problem solving approach on the learning motivation, (2) the effect of problem solving approach on problem solving abilities in NS of year VII students of junior high schools and (3) the average difference on the learning motivation and problem solving abilities between the control group and the experimental group. This research was a quasi-experiment research employing the pretestpostest control group design. The research population comprised Year VII students of SMPN 2 Mlati, Sleman Regency, Daerah Istimewa Yogyakarta Province, in semester II in the academic year of 2011/2012. The sampling was conducted using the cluster sampling technique; of the four classes, two classes were randomly established as the sample: class VII A consisting of 38 students as the control group and class VII D consisting of 37 students as the experimental group. The data were collected through a questionnaire for learning motivation and a test for problem solving abilities in NS. The validity and reliability of the learning motivation instrument was assessed using the Iteman program and problem solving abilities in NS instrument was assessed using the SPSS 16.0 for windows. The data were analyzed using the independent sample test to investigate the effect of the problem solving approach on learning motivation. The ANACOVA test analysis was done to investigate the effect of problem solving approach on problem solving abilities with the prior knowledge of science being statistically controlled. The MANOVA test analysis was done to determine the average difference in learning motivation and problem solving abilities in NS among the students in the control group and the experimental group. The result of the study shows as follows. (1) The problem solving approach has effects significantly on learning motivation in NS of the students of SMPN 2 Mlati, Sleman Regency. (2) The problem solving approach has effects significantly on science problem solving abilities with the prior knowledge being stastistically controlle. (3) There is a significant difference average in the learning motivation and a science problem solving abilities between the group that used problem solving approach and the group that used contextual teaching and learning approach in NS, of year VII students of SMPN 2 Mlati, Sleman Regency. Keywords: Problem Solving Approach, learning motivation, problem solving ability iii
PERNYATAAN KEASLIAN Yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Riyanti NIM : 10708251002 Program Studi : Pendidikan Sains Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis ini merupakan hasil karya saya sendiri dan belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya dalam tesis ini tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali iv yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Yogyakarta, Mei 2012 Yang membuat pernyataan Riyanti iv
v v
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah swt atas berkat limpahan rahmat, taufiq, hidayah, dan inayah-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan lancar. Penyelesaian tesis ini tidak terlepas dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Penulis menyampaikan terima kasih yang setulus-tulusnya dan penghargaan kepada yang terhormat: 1. Prof. Soenarto, PhD selaku Direktur Program Pascasarjana Universitas Negeri Yogyakarta. 2. Kaprodi Pendidikan Sains dan para dosen Program Pascasarjana yang telah memberikan bekal ilmu. vi 3. Dr. Eli Rohaeti, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, arahan, dan dorongan sehingga tesis ini terwujud. 4. Prof. Dr. Zuhdan Kun Prasetyo, selaku validator instrumen yang telah banyak memberi masukan, pandangan, gagasan, dan komentar demi kesempurnaan dalam penyusunan instrumen. 5. Prof. Dr. Djukri, selaku reviewer yang telah mengoreksi dan memberi masukan demi kesempurnaan tesis ini. 6. Kepala sekolah, guru, dan karyawan serta segenap peserta didik kelas VII SMPN 2 Mlati yang telah memberikan kesempatan dan kerjasama yang baik sehingga pelaksanaan penelitian berjalan lancar. vi
7. Seluruh staf dan karyawan Pascasarjana Universitas Yogyakarta yang telah memberikan pelayanan dengan baik. 8. Rekan-rekan mahasiswa Program Pascasarjana khususnya Program Studi Pendidikan Sains 2010 Universitas Negeri Yogyakarta yang telah memberikan dukungan moral. 9. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini yang tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu. Teriring doa semoga amal kebaikan dari berbagai pihak tersebut mendapat imbalan dari Allah swt. Penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi penulis pada khususnya, bagi dunia pendidikan dan pembaca pada umumnya. vii Yogyakarta, Mei 2012 Penulis vii
PERSEMBAHAN Kupersembahkan kepada: Ibuku tercinta yang mengajariku tentang makna belajar yang sesungguhnya viii Bapakku terkasih, kegigihanmu menginspirasiku tuk terus berjuang meraih citaku Adik-adikku, Man jadda wa jada viii
DAFTAR ISI ix HALAMAN JUDUL i ABSTRAK.... ii ABSTRACT.... iii PERNYATAAN KEASLIAN... iv LEMBAR PENGESAHAN...... v KATA PENGANTAR... vi PERSEMBAHAN... viii DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah 1 B. Identifikasi Masalah.. 7 C. Pembatasan Masalah. 8 D. Rumusan Masalah. 8 E. Tujuan Penelitian...... 9 F. Manfaat Penelitian 9 BAB II LANDASAN TEORI A. Kajian Teori..... 11 1. Hakikat dan Pembelajaran IPA.. 11 a. Hakikat IPA.. 11 b. Pembelajaran IPA. 13 2. Pendekatan Problem Solving. 17 a. Pembelajaran Problem Solving 17 b. Langkah-Langkah Pembelajaran Problem Solving.. 18 c. Kelebihan dan Kelemahan Metode Pembelajaran Problem Solving.. 20 ix
x 3. Motivasi Belajar...... a. Pengertian Motivasi Belajar. b. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Motivasi Belajar... c. Fungsi Motivasi Belajar... 21 21 23 24 4. Pengetahuan Awal.. 25 5. Kemampuan Pemecahan Masalah...... 27 B. Kajian Penelitian yang Relevan... 29 C. Kerangka Berpikir 30 D. Hipotesis Penelitian.. 32 BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis dan Desain Penelitian.. 33 B. Tempat dan Waktu Penelitian... 34 C. Populasi dan Sampel Penelitian..... 34 D. Variabel Penelitian... 35 E. Definisi Operasional. 36 F. Teknik dan Instrumen Pengumpulan Data... 37 G. Validitas dan Reabilitas Instrumen... 40 H. Teknik Analisis Data 42 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian. 48 1. Deskripsi Data. 48 2. Analisis Data... 53 B. Pembahasan... 60 BAB V SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan... 67 B. Implikasi... 67 C. Saran. 68 D. Keterbatasan. 68 DAFTAR PUSTAKA... 69 LAMPIRAN. 72 x
DAFTAR TABEL xi Tabel 1. Pretest-posttest control group design 33 Tabel 2. Jumlah peserta didik kelas VII SMPN 2 Mlati. 35 Tabel 3. Kisi-kisi instrumen motivasi belajar IPA... 38 Tabel 4. Kisi-kisi tes kemampuan pemecahan masalah IPA materi kalor... 39 Tabel 5. Hasil validasi instrumen motivasi belajar IPA... 41 Tabel 6. Hasil validasi tes kemampuan pemecahan masalah IPA materi kalor.. 42 Tabel 7. Kategori motivasi belajar peserta didik... 43 Tabel 8. Hasil motivasi belajar peserta didik kelompok kontrol dan kelompok eksperimen sebelum pembelajaran IPA... 49 Tabel 9. Hasil motivasi belajar peserta didik kelompok kontrol dan kelompok eksperimen sesudah pembelajaran IPA... 50 Tabel 10. Distribusi frekuensi motivasi belajar peserta didik kelompok kontrol dan kelompok eksperimen sebelum dan sesudah pembelajaran IPA.. 50 Tabel 11. Pengetahuan awal kelompok kontrol dan kelompok eksperimen.. 51 Tabel 12. Hasil tes kemampuan pemecahan masalah IPA kelompok kontrol dan kelompok eksperimen... 52 Tabel 13. Data distribusi frekuensi pengetahuan awal dan kemampuan pemecahan masalah IPA kelompok kontrol dan kelompok eksperimen 52 Tabel 14. Hasil uji normalitas motivasi belajar dan pengetahuan awal sebelum pembelajaran IPA pada kelompok kontrol dan kelompok eksperimen... 54 Tabel 15. Hasil uji normalitas motivasi belajar dan pengetahuan awal sesudah pembelajaran IPA pada kelompok kontrol dan kelompok eksperimen... 55 Tabel 16. Hasil uji homogenitas sebelum pembelajaran IPA pada kelompok kontrol dan kelompok eksperimen.. 56 Tabel 17. Hasil uji homogenitas sesudah pembelajaran IPA pada kelompok kontrol dan kelompok eksperimen.. 56 Tabel 18. Hasil uji t sampel independen pengaruh pendekatan problem solving terhadap motivasi belajar peserta didik pada pembelajaran IPA... 57 Tabel 19. Hasil uji homogenitas Box s Test.. 59 xi
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Skema kerangka pikir... 31 Gambar 2. Diagram selisih rata-rata motivasi belajar peserta didik sebelum dan sesudah pembelajaran IPA... 61 Gambar 3. Diagram pengetahuan awal dan kemampuan pemecahan masalah IPA... 63 xii xii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Silabus IPA SMP Kelas VII... 72 Lampiran 2. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelompok Eksperimen 77 Lampiran 3. Lembar Kerja Peserta Didik... 107 Lampiran 4. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran Kelompok Kontrol... 120 Lampiran 5. Instrumen Motivasi Belajar... 132 Lampiran 6. Soal Kemampuan Pemecahan Masalah IPA... 136 Lampiran 7. Lembar Validasi Instrumen Penelitian... 143 Lampiran 8. Hasil Uji Coba Angket Motivasi Belajar IPA... 150 Lampiran 9. Hasil Uji Coba Soal Kemampuan Pemecahan Masalah IPA.. 159 Lampiran 10. Pengetahuan awal peserta didik... 163 Lampiran 11. Hasil Motivasi Belajar IPA Sebelum Pembelajaran... 164 Lampiran 12. Hasil Motivasi Belajar IPA Sesudah Pembelajaran... 168 Lampiran 13. Hasil Uji Kemampuan Pemecahan Masalah IPA... 172 Lampiran 14. Rekapitulasi Data Penelitian... 174 Lampiran 15. Surat Ijin Penelitian... 176 Lampiran 16. Data Frekuensi Peserta Didik Kelompok Kontrol dan Kelompok Eksperimen... 180 Lampiran 17. Uji Normalitas Data Motivasi Sebelum dan Sesudah Pembelajaran, Pengetahuan Awal, dan Kemampuan Pemecahan Masalah IPA Peserta Didik Kelompok Kontrol dan Kelompok Eksperimen... 181 Lampiran 18. Uji Homogenitas Data Motivasi Sebelum dan Sesudah Pembelajaran, Pengetahuan Awal, dan Kemampuan Pemecahan Masalah IPA Peserta Didik Kelompok Kontrol Dan Kelompok Eksperimen... 182 Lampiran 19. Uji Homogenitas Multivariat Data Motivasi Sebelum dan Sesudah Pembelajaran, Pengetahuan Awal, dan Kemampuan Pemecahan Masalah IPA... 184 Lampiran 20. Hasil Uji T Sampel Independen Motivasi Belajar... 185 Lampiran 21. Hasil Uji ANACOVA Pendekatan Problem Solving Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah IPA... 186 Lampiran 22. Hasil Uji MANOVA Perbedaan Rata-Rata Motivasi Belajar dan Kemampuan Pemecahan Masalah IPA Kelompok Kontrol dan Kelompok Eksperimen... 187 Lampiran 23. Dokumentasi kegiatan penelitian... 189